Lent développement du cerveau des mammifères

Cette étude internationale a été menée par l'équipe du Pr Henrik Kaessmann, affiliée au Centre intégratif de génomique de l'Université de Lausanne (UNIL) et à l'Institut suisse de bioinformatique (SIB).

Elle apporte des éléments de réponse inédits sur les origines génétiques de l'évolution des mammifères. Lactation, poils, cerveau relativement grand: les mammifères partagent plusieurs traits communs.

Ils ont toutefois également développé des spécificités propres à chaque espèce, écrivent mercredi l'UNIL et le SIB dans un communiqué commun.

Afin d'avoir une palette représentative des trois différents groupes de mammifères, les scientifiques lausannois ont travaillé sur des échantillons issus de neuf espèces: souris, macaque rhésus, homme, chimpanzé, bonobo, gorille, orang-outan, opossum et ornithorynque.

Ils se sont intéressés à six organes majeurs: cerveau (cortex cérébral), cervelet, coeur, reins, foie et testicules.

Expression des gènes

L'expression des gènes, qui permet de savoir dans quel organe et avec quelle intensité un gène est utilisé, n'était, il y a peu, mesurable que grâce à une technologie rendant les comparaisons entre espèces éloignées difficiles.

L'équipe romande a fait appel au "RNASeq", une méthode récente de séquençage à très haut débit qui permet une lecture directe de l'ARN messager.

Ce dernier est une copie transitoire d'une portion de l'ADN correspondant à un ou plusieurs gènes et est utilisé par les cellules comme intermédiaire pour la synthèse de protéines.

"Nous avons ainsi pu déterminer quels gènes sont exprimés et, par conséquent, quelles protéines sont utilisées dans quels organes", explique Henrik Kaessmann, citée dans le communiqué.

Les chercheurs sont aussi parvenus à savoir à quelle intensité certains gènes étaient actifs, ainsi qu'à prédire l'existence de nouveaux gènes dont la fonction reste pour l'heure inconnue.

Evolution lente du cerveau

En mesurant le taux de changement de l'expression des gènes des organes au cours du temps, les scientifiques ont constaté que le cerveau a connu une évolution jugée "étonnamment lente".

Ce résultat peut s'expliquer par le fait que cet organe renferme de nombreuses fonctions vitales ne laissant que peu de place au changement.

A l'inverse, les testicules ont connu des changements très rapides en raison notamment des fortes pressions de sélection sexuelle exercées par la compétition entre mâles pour la reproduction, selon Henrik Kaessmann.

ats/mre